На самом деле шерсть изолирует лучше, чем алюминий, и физик признал этот факт. Однако повседневный опыт с шерстью и алюминием заставил его колебаться. Почему мама оборачивала продукты в фольгу, раз алюминий не такой хороший изолятор? И почему шерсть не входит в число кухонных принадлежностей, если она изолирует лучше?
Эта история вписывается в более общий вывод, сделанный на основе исследования профессиональных ученых
[89]. Они рассуждают точнее не потому, что отказались от ложных, ненаучных представлений, а потому, что их научили подавлять эти взгляды. Неправильные убеждения никуда не делись и поднимают голову, когда надо решать проблемы, лежащие за пределами области, которой они непосредственно занимаются, как в приведенном выше диалоге. Даже если ученые рассуждают о проблеме правильно, в душе они все равно борются с ложными представлениями. Сейчас для изучения активности мозга можно использовать функциональную магнитно-резонансную томографию (ФМРТ). Она в реальном времени измеряет кровообращение в определенных областях мозга при решении задач. Чем активнее работает зона, тем больше ей требуется кислорода и тем больше должен быть приток крови.
Рис. 3.4. Когда специалисты рассматривали физически невозможные электрические цепи, у них проявлялась повышенная активность в дорсолатеральной префронтальной коре и передней поясной коре головного мозга — областях, связанных с отслеживанием и подавлением конфликта
В последние годы исследователи опробовали эту методику на ученых, рассуждавших о двух видах проблем: тех, которые смог бы правильно решить любой человек, и тех, для решения которых требовалась научная подготовка
[90]. В первом случае у ученых проявлялись обычные паттерны нервной активности. Однако во втором случае большая активность наблюдалась в префронтальной коре и передней поясной коре — зонах мозга, связанных с отслеживанием и подавлением конфликта. Ученые умели решать сложные научные проблемы, то есть пользоваться своими знаниями, но для этого им приходилось подавлять мысли, конфликтующие с научным подходом, и латентные ложные представления.
Скрытые ложные представления об энергии были, в частности, обнаружены во время рассуждений физиков об электричестве. В одном из исследований с применением ФМРТ специалистам и неспециалистам показывали замкнутые и незамкнутые электрические цепи и просили определить, будет ли гореть входящая в контур лампочка
[91]. Физикам известно, что лампочка должна быть подключена двумя проводами, поскольку цепь между лампочкой и батарейкой должна быть замкнута. А незнакомые с темой люди думают, что электричество течет по проводу как вода по трубам, поэтому им кажется, что для передачи энергии от батарейки к лампочке одного провода достаточно.
Как и ожидалось, физики прекрасно отличали правильные электрические цепи (замкнутые с горящей лампочкой и незамкнутые с негорящей) от неправильных (замкнутых с выключенной лампочкой и незамкнутых с включенной). В их поведении не было признаков убеждения, что одного провода хватит. Однако при рассмотрении неправильных цепей у них в большей степени активировалась префронтальная кора и передняя поясная кора головного мозга, связанные с отслеживанием и подавлением конфликта. Другими словами, когда специалисты видели зажженную лампочку, подключенную к батарейке одним проводом, они верно классифицировали цепь как неправильную, но их мозг проявлял признаки борьбы с противоречием. Вероятно, подавляемой мыслью было то, что и одного провода хватит.
Следовательно, на более глубоком уровне даже физики рассматривают электричество как аналог жидкости: из «бутылки»-батарейки она «вытекает» по проводнику и «течет» дальше по проводам. Физическую реальность электричества как системного, стремящегося к равновесию, одновременного и текущего процесса сложно принять даже им. Тепло, звук, свет и электричество рассматриваются прежде всего как вещества, и никакое обучение не способно стереть эти «вещественные» взгляды из нашего мозга.
Глава 4. Гравитация
Откуда появляется тяжесть? Почему предметы падают?
Уильям Джеймс, первый американский психолог-экспериментатор, выдвинул предположение, что младенцы воспринимают мир «как одно большое, цветущее, жужжащее столпотворение»
[92]. Но Джеймс ошибался. Четыре десятилетия исследований с применением парадигмы зрительного предпочтения, описанной во второй главе, показали, что мировосприятие младенцев во многом похоже на наше
[93]. Окружающие предметы для них — целостные, дискретные сущности, которые описывают в пространстве непрерывные траектории и контактируют с другими предметами. Они видят людей как причину изменений, действующую на предметы, чтобы достичь определенных целей и реализовать определенные желания. Сама среда для маленьких детей — это трехмерное пространство, характеризующееся глубиной, цветом, поверхностью и текстурой.
Однако между мировосприятием младенцев и взрослых есть и явные различия. Рассмотрим следующую ситуацию. На пустой сцене стоит стол, а перед столом — ширма. Над ширмой держат мяч, а затем бросают его так, чтобы он упал за ширмой на уровне стола. Затем ширму опускают, показывая один из трех вариантов: мяч лежит на столе, мяч лежит на полу, как будто прошел сквозь стол, и мяч завис в воздухе между столом и исходной точкой.
Взрослые удивились бы и во втором, и в третьем случае, но четырехмесячных младенцев удивлял только второй: если мячик как будто проходил через стол, они смотрели дольше, чем когда мячик останавливался на столе, но зависший в воздухе не привлекал особого внимания
[94]. Таким образом, у детей, видимо, были ожидания в отношении твердости, но не было ожиданий в отношении гравитации. И действительно, представление о гравитации или, точнее, об опоре вырабатываются постепенно на протяжении первых нескольких лет жизни.
Рис. 4.1. Когда мячик падал за ширму (она обозначена пунктиром), четырехмесячные младенцы удивлялись, если он «проходил» сквозь твердый стол (слева внизу), но не удивлялись, если он «зависал в воздухе» (справа внизу)
Взрослые ожидают, что предмет упадет, если его что-то не поддерживает под центром масс. Эта простая с виду мысль на самом деле довольно сложна. Чтобы к ней прийти, нужен ряд открытий, которые человек последовательно делает в ходе развития. Прежде всего нужно прийти к выводу, что предметы падают, если не контактируют с другими предметами. Это происходит между четвертым и шестым месяцами жизни, что показали измерения внимания младенцев к стационарным предметам, которые поддерживались либо достаточно, либо недостаточно (и должны были упасть).
